r>[0075] 振蕩電路2設置有作為電源端子的Vcc端子、作為接地端子的GND端子、作為輸出 端子的OUT端子、作為測試端子的TP端子、作為與振子3連接的連接端子的XI端子和X0 端子。Vcc端子、GND端子、OUT端子和TP端子還與振蕩器1的外部端子(未圖示)連接。
[0076] 在本實施方式中,振蕩電路2構成為包含振蕩用電路10、振幅控制電路20、輸出 電路30、溫度補償電路40 ("特性調整用電路"的一例)、穩壓電路50、存儲器60、開關電路 7〇("切換部"的一例)和串行接口(1/巧電路80。另外,本實施方式的振蕩電路2也可W 構成為省略或變更該些要素的一部分,或者追加其它要素。
[0077]振蕩用電路10是用于使振子3進行振蕩的電路,放大振子3的輸出信號并反饋給 振子3。振蕩用電路10輸出基于振子3的振蕩的振蕩信號。
[007引溫度補償電路40W使得振蕩用電路10的振蕩頻率與溫度無關地變得恒定的方 式,將溫度作為變量,產生與振子3的頻率溫度特性對應的溫度補償電壓。該溫度補償電壓 被施加到作為振蕩用電路10的負載電容發揮功能的可變電容元件(未圖示)的一端,從而 控制振蕩頻率。
[0079] 輸出電路30被輸入來自振蕩用電路10的振蕩信號,生成并輸出外部輸出用的振 蕩信號。
[0080] 振幅控制電路20是用于對輸出電路30輸出的振蕩信號的振幅進行控制的電路。 振幅控制電路20具有對輸出電路30輸出的振蕩信號的振幅進行控制的振幅控制部和發熱 部。如后所述,發熱部的被輸入的直流電流根據振蕩用電路10和振幅控制電路20的振幅 控制部的動作狀態而得W控制。
[0081] 穩壓電路50根據從Vcc端子提供的電源電壓,生成作為振蕩用電路10、溫度補償 電路40、輸出電路30的電源電壓或者基準電壓的恒定電壓Vreg。
[0082] 存儲器60構成為具有未圖示的非易失性存儲器和寄存器,能夠從外部端子經由 串行接口電路80進行對非易失性存儲器或寄存器的讀/寫。在本實施方式中,與振蕩器1 的外部端子連接的振蕩電路2的端子僅為Vcc、GND、OUT、TP該4個,因此串行接口電路80 例如在Vcc端子的電壓高于闊值時,可W受理從TP端子外部輸入的時鐘信號SCLK和從OUT 端子外部輸入的數據信號DATA,對未圖示的非易失性存儲器或內部寄存器進行數據的讀/ 與。
[0083] 開關電路70是用于對溫度補償電路40、和與輸出電路30的輸出側電連接的OUT 端子(第1端子的一例)之間的電連接進行切換的電路。
[0084] 在本實施方式中,輸入到TP端子的信號為低電平(第1模式的一例)時,將開關 電路70控制成不將溫度補償電路40和OUT端子電連接,并將從輸出電路30輸出的振蕩信 號輸出到OUT端子。此外,如后所述,在輸入到TP端子的信號為低電平時,停止振幅控制電 路20的發熱部的動作。
[0085] 另一方面,在輸入到TP端子的信號為高電平(第2模式的一例)時,將開關電路 70控制成將溫度補償電路40和OUT端子電連接,停止從輸出電路30輸出振蕩信號,將溫 度補償電路40的輸出信號(溫度補償電壓)輸出到OUT端子。此外,如后所述,在輸入到 TP端子的信號為高電平時,振幅控制電路20的發熱部的被輸入的直流電流根據振蕩用電 路10和振幅控制電路20的振幅控制部的動作狀態而得W控制。
[0086] 在被用作蜂窩等中使用的GI^S用途的TCX0的情況下,要求例如±0. 5ppm那樣的 高頻率溫度補償精度。因此,在本實施方式中,利用穩壓電路50使輸出電路30的輸出電壓 振幅穩定,并且基于低消耗電流化的觀點,輸出電路30輸出抑制了輸出振幅的限幅正弦波 形。在本實施方式中,能夠利用振幅控制電路20在例如0. 8~1. 2化P的范圍內調整輸出電 路30的輸出振幅,并且設為在振幅控制電路20中內置有比W往小的發熱電路的結構。此 夕F,在本實施方式中,在存儲器60中設置有;用于根據振子3的頻率調整/選擇振蕩用電路 10的振蕩級電流的振蕩級電流調整寄存器I〇SC_ADJ(用于控制振蕩用電路10的數據);用 于選擇是否利用設置于輸出電路30內部的分頻電路對振蕩信號進行分頻并輸出的分頻切 換寄存器DIV(用于控制輸出電路30的數據);W及用于調整輸出電路30輸出的限幅正弦 波的振蕩信號的振幅電平的輸出電平調整寄存器V〇UT_ADJ(用于控制振幅控制電路20的 數據),與基于該些寄存器中存儲的數據的設定狀態聯動地,控制在振幅控制電路20內部 的發熱電路中流過的電流量。
[0087] 另外,該些寄存器的設定值例如在振蕩電路2的制造時被存儲到存儲器60具有的 非易失性存儲器中,在組裝成振蕩器1后接通電源時,從非易失性存儲器向各寄存器寫入 設定值。此外,例如在振蕩電路的制造時,在非易失性存儲器中還存儲有輸入到溫度補償電 路40的溫度補償數據(與振子3的頻率溫度特性對應的0次、1次、3次的各系數值(也可 W包含4次或5次的各系數值)、或者溫度與溫度補償電壓的對應表等)(用于控制溫度補 償電路40的數據)。
[0088] [振蕩用電路的結構]
[0089] 圖2是圖1的振蕩用電路10的結構例的圖。如圖2所示,振蕩用電路10具有振 蕩部11和電流源電路12。振蕩部11通過與振子3連接,構成皮爾斯型的振蕩電路。在振 蕩部11中,作為與振子3并聯的可變電容元件的變容二極管VCD1、VCD2被串聯連接,通過 向變容二極管VCD1、VCD2施加溫度補償電壓,振蕩部11的電容值相對于溫度發生變化,從 而輸出對振子3的頻率溫度特性進行補償后的振蕩信號。
[0090] 電流源電路12通過差動放大器AMP1、PMOS晶體管M2、雙極晶體管Q2W及將電 阻R1和多個電阻R2并聯連接而成的電流調整部,生成作為振蕩級電流lose的基準的電流 Iref。基準電流Iref通過4比特的I0SC_ADJ的設定值進行調整。PM0S晶體管Ml的柵極 寬度的尺寸與PM0S晶體管M2的柵極寬度的尺寸例如具有10 ;1的比率。PM0S晶體管M3 的柵極寬度的尺寸與PM0S晶體管M4的柵極寬度的尺寸也具有相同的尺寸比。例如,在設 Iref= 20yA時,將10倍的200yA作為振蕩級電流提供給振蕩部11。由差動放大器AMP2、 PM0S晶體管M4、流過偏置電流Ibias的電流源、PM0S晶體管M5、M6構成的電路,是用于進 一步抑制在共源共柵連接的PM0S晶體管Ml、M3中流過的振蕩級電流lose的電源依存性 的電路。該電路是在要求高頻率精度的TCX0中,相比共源共柵電路進一步減少電流源輸出 的電流的電源依存性的、增益增強型的共源共柵電路。該共源共柵電路監視基準側的PM0S 晶體管M4的源極電壓,在電源電壓(Vcc端子的電壓)發生變動的情況下,利用差動放大器 AMP2控制PM0S晶體管M3、M4的柵極電壓,從而進一步抑制PM0S晶體管M1、M2的源極/漏 極間的電位差的變化。作為電流源電路12的輸出電阻,進一步上升差動放大器AMP2的增 益倍。相對于電源電壓的變動,振蕩級電流lose穩定,從而振蕩部11的振蕩頻率變動得到 抑制。
[0091] [輸出電路的結構]
[0092] 圖3是示出圖1的輸出電路30的結構例的圖。如圖3所示,輸出電路30向化eg 端子施加穩壓電路50的輸出電壓Vreg,向Velip端子施加用于得到由振幅控制電路20生 成的限幅正弦波輸出的限幅電壓Velip。輸出電路30構成為具有分頻電路,能